Патогенез риккетсиозов включает размножение риккетсии в эндотелиальных клетках капилляров. Риккетсиоз может захватить всю толщу сосудистой стенки с её сегментарным или круговым некрозом, что приводит к закупорке сосуда образующимся тромбом и гемодинамическим нарушениям, особенно выраженным в коже. Вокруг поражённых капилляров формируются гранулёмы, образованные полиморфно-ядерными лейкоцитами, макрофагами и лимфоцитами.
Применяют биологические, серологические и аллергологические методы диагностики риккетсий. Материал для исследований на риккетсиозы — кровь, взятая из вены больного в ранние сроки лихорадки. Можно использовать цельную, дефибринированную кровь или (лучше всего) сгустки.
Материалом для исследований на риккетсиозы заражают культуры клеток или куриные эмбрионы. Важное место в диагностике риккетсиозов занимают биологические методы.
Наиболее распространена проба Музера-Нейла — внутрибрюшинное заражение морских свинок. У животных наблюдают лихорадку, геморрагический некроз различных тканей, у самцов отёк мошонки. В результате животные гибнут. В некоторых случаях внутрибрюшинно заражают мышей (возбудитель обнаруживают в клетках перитонеального экссудата). Наиболее чувствительны серологические методы; наиболее часто применяют реакцию Вейля-Феликса, РСК, РПГА, РИФ и РНИФ.